馬達智財聯盟 Motor Intellectual Property Alliance

軸流式風扇負載分析匹配之馬達設計

作者	蔡沛屹、謝旻甫、蔡明祺
摘要	一般應用之馬達之設計方法，大多都以馬達長時間應用之操作點為設計條件做馬達設計，而在本研究中馬達應用於軸流式風扇。一般使用於長時間運作之需散熱場合，馬達之種類為永磁直流無刷馬達，但由於考慮到風扇之性能特性與實際應用時受到溫度、濕度、壓力及空氣密度等影響，實際應用之操作點並不會固定於一點。故本文先透過負載分析分析出軸流式風扇之性能負載曲線，再以分析出之結果作為馬達匹配設計之條件做設計，預期達到匹配應用及馬達效率提升之目的。於本研究中馬達性能之呈現方式都已開迴路的方式驅動本研究設計之馬達，以馬達最原始之性能特性匹配待應用之軸流風扇負載特性。而馬達設計之部分，則以有限元素模擬軟體輔助設計及分析，最後以特性不同之材料實作，並比較實際應用於軸流風扇之結果是否符合預期之目標。最後實作比對的結果為成功將馬達高效率區匹配設計在軸流式風扇之長時間運作範圍內，並提升風扇額定最大流量點9 %之馬達效率。
關鍵字	軸流式風扇、風扇馬達、永磁直流無刷馬達、負載分析、匹配設計